龙煤鹤岗矿业有限公司立达矸石热电厂黑龙江鹤岗154100
摘要：从锅炉的使用功能角度分析，热能与动力工程是影响其功能表达的重要原因。鉴于此，本文分析了热能与动力工程的基本内容，探讨了锅炉的工作原理和使用性能，并在其基础上研究了热能与动力工程在锅炉领域中的应用问题。
关键词：锅炉领域；热能；动力工程；应用
导言
机械工程学和跨热能是热能与动力工程的基础理论，其在锅炉领域内得到了广泛的应用。随着时代的发展和现代技术的进步，热能在不同行业中的需求也呈现出一定的上升趋势，动力工程与热能的有效结合是实现锅炉领域创新发展的重要举措。因此，本文对热能与动力工程在锅炉领域中的应用研究具有重要的意义。
1热能与动力工程概述
热能与动力工程以学科的形式普遍设置在现代高校中，其研究的内容主要包括热能工程、能源工程以及相关的热能设备和动力设备等。概括地讲，如何实现热能与动力的互相转化是热能与动力工程的研究重点。热能与电能同属于能源中的二次能源，热能动力设备包括原动机、蒸汽机、蒸汽轮机和燃机轮机等。能源利用和发展问题是我国所有行业面临的重要问题，在能源利用的过程中不仅要保证能源的利用率，同时还要保证其对环境的影响程度处于合理的范围内。因此，热能与动力工程的结合对于提高能源的利用率，减少能源利用对环境的影响程度具有重要的影响。随着国民经济的发展，能源问题和环保问题的重要性地位也得到了迅速的提升。从目前我国的发展情况来看，尽管我国煤源保持着一定的储备量和丰富度，但是从现代企业的生产经营方式分析，其对煤源的过分开采严重地影响了我国能源的可持续发展。煤炭资源的利用和转化是解决我国能源危机的重要瓶颈，同时也是建设环保型社会的过程中需要长期关注的问题。煤炭资源在利用过程中会产生大量的有害性气体，不仅影响到环境质量，同时还对各种植物的生长发育带来了严重的危害。因此，从其对环境破坏力的角度分析，如何将煤炭资源中的有害物质进行过滤，减少有害气体的产生是解决煤炭污染的重要途径。
2锅炉的使用性能和工作原理
锅炉是一种生产蒸汽或热水的换热设备，它是由本体、附件仪表以及附属设备组成的。锅炉本体是由锅筒、下降管、水冷壁管、集箱、对流管束等受压部件组成的封闭回路。由给水泵输送的饮水进过省煤器加热到一定温度后进入到锅筒，锅炉运行时利用水与汽水混合物之间的比重差，受热的水冷壁管中一部分水汽化成汽水混合物上升到锅筒，锅筒内的水沿着未受热的墙外下降管到下集箱，在锅筒、下降管、下集箱、水冷壁管、上集箱、汽水引出管之间形成了一个不断循环的回路，不停地吸收热量，产生蒸汽，补充饮水，这就是炉内水循环的工作机理。总的来说，锅炉运行吸收煤、水、风、电等的能量，产生蒸汽动力，排除烟尘和废渣。其在工作过程中要保证循环作用的持续性，同时还要对相关循环条件进行补充和控制，从而保证锅炉的使用性能。此外，随着时代的进步以及技术的发展，锅炉的种类和应用功能也呈现出了多样化的特征，例如蒸汽锅炉、火管锅炉、水管锅炉以及循环流化床锅炉等。
3热能动力工程中锅炉的发展及存在的问题
3.1热能专业中工业炉的发展
工业炉在工业生产中占据着非常重要的地位，最早的时候工业炉是利用燃烧燃料来提供热量，但是人们发现这样不仅浪费能源，还对环境造成很大的影响，随着科学技术的不断进步，人们己经可以利用工业炉把电能转化为热能了锅炉也属于工业炉的一种这种物料的热工设各早在我国的商代就己经能够制造了，而且还有完善的炼铜炉，随着人们对炉温控制技术的提高，熔铜炉又应运而生，逐渐的就出现了铸铁技术伴随着科技的发展、锅炉管理水平的提高，以及热能动力学研究的深人，我国现在己经能够应用计算机来控制锅炉的连续加热，大大提高了能量的利用度，现代化的锅炉主要有步进式炉和推钢式炉，它们的区别主要是炉内输料方式的不同。
3.2热能与动力工程在锅炉应用中存在的问题
第一是锅炉风机的损伤问题，风机是锅炉中非常重要的设备，主要是通过压缩和传送气体来将气体的能量转化为机械能，从而保证锅炉的正常运转，是锅炉动力系统中的重要环节，但是，随着生产负担的加重，锅炉要承担更大量的能量转化任务，这为锅炉的风机带来了非常大的损伤压力，风机的结构本身承受能力不是特别强，在加大压力的情况下会影响风机的运行效果，甚至可能造成损坏，一旦风机的运转出现问题，就会导致其他设备受到影响，甚至影响整个生产过程的顺利进行，对于风机结构及动力应用形式的改良是目前锅炉应用改良中的主要问题。第二个问题是能源的效率问题，尽管采用了多重的燃烧控制技术，但是锅炉中燃料的燃烧效率仍然是比较低的，再经过能量转化的时候也必然面临着能量损耗的问题，整体来说能源效率虽然在不断提高，但是平均水平仍然比较低，在这种情况下为了满足生产需要，就只能增加物料、加重锅炉的生产负担，这会造成更多的能源浪费和机器损耗问题，如何进一步提高锅炉的能源转化和利用效率一直是热能与动力工程在锅炉应用研究中的主要问题，并且必然还将持续研究下去。在锅炉的未来发展创新中，只有针对这些问题尽快进行技术改进，才能够从根本上提高热能与动力工程在锅炉中的应用效果。
4热能与动力工程在锅炉中的具体应用
4.1热能与动力工程在锅炉内部燃烧控制技术的应用
调整锅炉内部能量转化幅度的核心技术是燃烧控制技术，其与热能与动力工程具有密切的关联。从现代锅炉内部控制技术的发展水平来看。自动化燃料填充已经基本实现，其原理主要是依据热能动力自控技术。热能动力自控技术将锅炉的燃烧控制分为连续控制系统和双交叉控制系统两种。
4.2热能与动力工程在锅炉领域中存在的问题分析
热能与动力工程在锅炉领域中存在的问题主要表现在风机对气体的压缩和输送过程，即随着锅炉的改革，其对能源的需求量也呈现出一定程度的上升趋势，在这种条件下，风机会承担更大的负荷，从而影响到电机的安全性和稳定性。电机一旦发生损坏则会给电厂带来不可预料的风险和破坏力。因此，将热能与动力工程结合在一起，通过分析动力工程运作过程中所需要的能量条件，对相关设备进行优化是十分必要的。其次，热能与煤炭资源和环保问题等密切相关。热能动力设备—锅炉对环境造成的主要影响包括热污染和水污染，大气污染和噪声污染等。因此为了减少热能动力设备对环境的影响，要提高能源的转化效率，实现煤炭的清洁利用，加强对新能源和可再生能源的开发和利用，研发出可以代替燃料的新物质，此外，通过改进技术，实现低污染排放也是十分必要的。
结束语
综上所述，通过论述热能和动力工程的基本内容，说明了热能与动力工程涉足的领域以及基本应用特点，并指明了现代热能与动力工程发展过程中存在的问题。通过分析锅炉的工作原理和使用性能，说明了锅炉与热能之间基本的作用关系。最后，分析了热能与动力工程在锅炉中的应用特点和存在的问题。锅炉的应用于能源发展以及环保问题等密切相关，因此为了提高环境的质量，在锅炉的应用和改造上要提高能源的转化效率，通过引入新技术降低其污染排放量也是十分必要的。
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